作者:admin   發(fā)布時間:2017/4/14 16:19:20   瀏覽次數(shù):1973

扭矩傳感器工作原理

扭矩是在旋轉(zhuǎn)動力系統(tǒng)中最頻繁觸及到的參數(shù)，為了檢測旋轉(zhuǎn)扭矩，運用較多的是改變角相位差式傳感器。該傳感器是在彈性軸的兩端裝置著兩組齒數(shù)、外形及裝置角度完整相同的齒輪，在齒輪的外側(cè)各裝置著一只接近(磁或光)傳感器。當彈性軸旋轉(zhuǎn)時，這兩組傳感器就能夠丈量出兩組脈沖波，比擬這兩組脈沖波的前后沿的相位差就能夠計算出彈性軸所接受的扭矩量。該辦法的優(yōu)點：完成了轉(zhuǎn)矩信號的非接觸傳送，檢測信號為數(shù)字信號；缺陷：體積較大，不易裝置，低轉(zhuǎn)速時由于脈沖波的前后沿較緩不易比擬，因而低速性能不理想。

扭矩測試比擬成熟的檢測手腕為應(yīng)變電測技術(shù)，它具有精度高、頻響快、牢靠性好、壽命長等優(yōu)點。將專用的測扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測彈性軸上，并組成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測試該彈性軸受扭的電信號。這就是根本的扭矩傳感器形式。但是在旋轉(zhuǎn)動力傳送系統(tǒng)中，最棘手的問題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測到的應(yīng)變信號輸出如何牢靠地在旋轉(zhuǎn)局部與靜止局部之間傳送，通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來完成。由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因而不可防止地存在著磨損并發(fā)熱，因此限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的運用壽命。并且由于接觸不牢靠惹起信號動搖，從而形成丈量誤差大以至丈量不勝利。為了克制導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷，另一個方法就是采用無線電遙測的辦法:將扭矩應(yīng)變信號在旋轉(zhuǎn)軸上放大并停止V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號，經(jīng)過載波調(diào)制用無線電發(fā)射的辦法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無線電接納的辦法，就能夠得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號。 旋轉(zhuǎn)軸上的能源供給是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該辦法即為遙測扭矩儀。

兩類傳感器編輯

非接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿銜接起來，輸入軸上有花鍵，輸出軸上有鍵槽。當扭桿受方向盤的轉(zhuǎn)動力矩作用發(fā)作改變時，輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對位置就被改動了?；ㄦI和鍵槽的相對位移改動量等于改變桿的改變量，使得花鍵上的磁感強度改動，磁感強度的變化，經(jīng)過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式，因此壽命長、牢靠性高，不易遭到磨損、有更小的延時、受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的影響更小，曾經(jīng)普遍用于轎車范疇。[1]

變片扭矩傳感器

應(yīng)變片傳感器扭矩丈量采用應(yīng)變電測技術(shù)。在彈性軸上粘貼應(yīng)變計組成丈量電橋，當彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后惹起電橋電阻值變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩瓿膳ぞ卣闪俊鞲衅骶屯瓿扇缦碌男畔⑥D(zhuǎn)換；傳感器由彈性軸、丈量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。